Дисфункциите на уреята в черния дроб могат да сигнализират за рак
Цикълът на урея е основният начин, по който човешкото тяло изхвърля азотните отпадъци. Ново изследване предполага, че прекъсванията в този процес може да са ранен признак на рак.
Ново проучване, публикувано в списанието Клетка, предполага, че начинът, по който човешкото тяло преработва азота, може да бъде ключов за намирането на нови начини за откриване и унищожаване на рака.
Азотът е газ, който е жизненоважен за всички организми. И растенията, и животните се нуждаят от него, за да произвеждат протеини.
Когато тялото ни обработва азот, той генерира вещество, наречено урея като отпадък; тялото по-късно елиминира това вещество чрез урина.
Този процес на метаболизиране се нарича цикъл на урея и се осъществява в черния дроб.
Ново изследване предполага, че нарушената регулация в урейния цикъл може да бъде маркер за рак. Новото проучване беше ръководено от д-р Ayelet Erez, от Научния институт Weizmann в Реховот, Израел.
Изучаване на нарушения на уреята и тумори
Д-р Ерез и колеги променят генетичната експресия на ензимите на урейния цикъл в туморите на рак на дебелото черво на гризачите и сравняват нивата на урея с тези на контролните мишки.
Мишките, чийто цикъл на урея е бил намесен, са имали по-ниски нива на урея в кръвта и по-високи нива на вещество, наречено пиримидин в урината си.
Учените са изследвали и медицинските досиета на 100 деца, които са били диагностицирани с рак в медицинския център на Тел Авив Сураски.
„Установихме, че в деня на постъпването им в болницата,“ обяснява водещият изследовател, „децата с рак са намалили значително нивата на урея в кръвта си в сравнение с документирани нива на урея при здрави деца на същата възраст.“
И накрая, изследователите анализираха и големи геномни комплекти в търсене на ДНК мутации, които биха могли да посочат смущения в урейния цикъл.
Те откриха мутации в ДНК, РНК и протеини, което показва излишък на пиримидин. Това се произвежда чрез синтеза на азот и от своя страна може да насърчи растежа на раковите клетки.
Като цяло констатациите предполагат, че дисфункциите в урейния цикъл може да са добър индикатор за рак.
„Стандартните лабораторни тестове проверяват за високи нива на урея в кръвта, но сега показваме, че ниските нива също могат да сигнализират за проблем“, казва д-р Ерез. "Раковите клетки не губят нищо, те използват възможно най-много азот, вместо да го изхвърлят под формата на урея, както правят нормалните клетки."
Правене на тумори уязвими за имунотерапия
Както обясняват изследователите, високите нива на пиримидин представляват както добри новини, така и лоши. Лошата новина е, че може да накара рака да се разпространи по-бързо и по-агресивно, но добрата новина е, че мутациите, свързани с прекомерния пиримидин, могат да направят раковите клетки по-уязвими към атака от имунната система.
Следователно злокачествените заболявания, характеризиращи се с нерегулиран цикъл на урея, могат да бъдат унищожени по-лесно с имунотерапия.
За да проверят тази хипотеза, д-р Ерез и колеги изследват меланомни тумори и установяват, че туморите, които са имали нерегулиран цикъл на урея, реагират по-добре на имунотерапията. Д-р Ерез и колеги заключават:
„Взети заедно, нашите открития показват, че [дисрегулацията на цикъла на уреята] е често срещана характеристика на туморите, която силно влияе върху канцерогенезата, мутагенезата и отговора на имунотерапията.“
Освен това, казват изследователите, резултатите могат да доведат до по-добри инструменти не само за диагностициране на рак, но и за лечение.
„Още една възможност, която си заслужава да бъде проучена“, казва д-р Ерез, „е дали генетичната манипулация на тумора за предизвикване на такава дисрегулация преди имунотерапията може да увеличи ефективността на терапията.“
